Les vàlvules de retenció són vàlvules de doble via, és a dir, tenen dues obertures al cos de la vàlvula, una per a l'entrada de fluids i l'altra per a la sortida de fluids. Hi ha diversos tipus de vàlvules de retenció que s'utilitzen en una gran varietat d'aplicacions. Les vàlvules de retenció solen formar part dels articles comuns de la llar. Tot i que tenen una varietat de mides i costos, les vàlvules de retenció solen ser molt petites, senzilles o barates. Les vàlvules de retenció funcionen automàticament, i la majoria d'elles no estan controlades per persones ni cap control extern; Com a resultat, la majoria no tenen mànecs ni tiges de vàlvules. El cos (carcassa) de la majoria de vàlvules de retenció està fet de plàstic o metall. Un concepte important per a una vàlvula de retenció és la pressió d'obertura, que és la pressió diferencial mínima de pressió aigües amunt entre l'entrada i la sortida quan la vàlvula està en funcionament. Normalment, les vàlvules de retenció estan dissenyades i, per tant, poden especificar una pressió d'obertura específica.
El tipus de vàlvula de retenció
Vàlvula de retenció de bola
Una vàlvula de retenció esfèrica és una vàlvula de retenció en la qual la peça de tancament, la part mòbil, per bloquejar el flux, és una bola. En algunes vàlvules de retenció esfèriques, la bola està carregada per molla per ajudar a mantenir-la tancada. Per a aquells dissenys que no tenen molla, cal un flux invers per moure la pilota cap al seient i crear un segell. La superfície interior del seient principal de la vàlvula de retenció de bola és més o menys cònica per dirigir la bola cap al seient i crear un segell positiu quan s'atura el flux invers. Les vàlvules de retenció de bola solen ser molt petites, senzilles i econòmiques. S'utilitzen habitualment en dispensadors de microbombes de líquid o gel, dispositius de polvorització, algunes boles de goma per bombejar aire, etc., bombes d'aire manuals i algunes altres bombes, així com xeringues dispensadores recarregables. Tot i que les boles solen ser de metall, poden ser d'altres materials; En alguns casos especials, està fet de materials molt duradors o inerts, com els safirs. Les bombes HPLC d'alta pressió i aplicacions similars solen utilitzar petites vàlvules de retenció esfèriques d'entrada i sortida amb seients fets de boles de robí (artificials) i safirs [6] o boles i seients de robí [7], duresa i resistència química. Després d'un ús prolongat, aquesta vàlvula de retenció s'acabarà desgastant o el seient s'esquerdarà i caldrà substituir-lo. Com a resultat, la vàlvula es pot substituir, de vegades en un petit cos de plàstic que s'ajusta perfectament dins d'un accessori metàl·lic que pot suportar alta pressió i cargolar-se al capçal de la bomba. Hi ha vàlvules de retenció similars, on el disc no és una bola sinó una altra forma, com ara una vàlvula de clapet excitada per una molla. No s'ha de confondre una vàlvula de retenció de bola amb una vàlvula de bola, que és un tipus diferent de vàlvula en què la bola actua com un rotor controlable per aturar o dirigir el flux.
Vàlvula de retenció d'obertura giratòria
Una vàlvula de retenció oscil·lant o una vàlvula de retenció del disc d'inclinació és una vàlvula de retenció on, quan es mou el disc, la part mòbil bloqueja el flux i la frontissa o el pivot del gronxador bloqueja el flux invers al seient o deixa el seient. per permetre el flux endavant. La secció transversal d'obertura del seient pot ser perpendicular a la línia central entre els dos ports o en angle. Tot i que les vàlvules de retenció oscil·lants poden tenir una varietat de mides, les vàlvules de retenció grans solen ser vàlvules de retenció oscil·lants. El problema comú causat per les vàlvules de retenció de gir es coneix com a cop d'ariete. Això es produeix quan el control de swing està desactivat i el flux s'atura sobtadament, provocant fluctuacions de pressió que provoquen que les ones de xoc d'alta velocitat actuïn sobre les canonades i vàlvules, exercint molta pressió sobre els metalls i vibracions del sistema. El cop d'ariet no detectat pot danyar bombes, vàlvules i canonades dins del sistema. La vàlvula deflectora del mecanisme del vàter és un exemple d'aquest tipus de vàlvula. La pressió del dipòsit, que el mantenia tancat, es va superar aixecant manualment el deflector. Aleshores roman obert fins que el dipòsit s'esgota i el deflector cau a causa de la gravetat. Una altra variant del mecanisme és el disc de la vàlvula, que s'utilitza en aplicacions com ara sistemes de protecció contra incendis i seguretat contra incendis. La porta articulada roman oberta només en el sentit de l'entrada. El disc també té normalment una molla que manté la porta tancada quan no hi ha pressió cap endavant. Un altre exemple és una vàlvula de retorn (utilitzada en un sistema de drenatge sanitari) per evitar les inundacions provocades pel retorn de les aigües residuals. Aquest risc es produeix amb més freqüència en sistemes de drenatge sanitari connectats a sistemes combinats de clavegueram i drenatge d'aigües pluvials. Això pot ser degut a fortes pluges, fusió o inundacions.
Vàlvula de retenció aixecada
Una vàlvula de retenció d'elevació és una vàlvula de retenció en la qual el disc, de vegades anomenat ascensor, es pot aixecar del seu seient mitjançant una pressió més alta de l'entrada o del fluid aigües amunt per permetre el flux a la sortida o al costat aigües avall. La guia manté el disc en moviment en la línia vertical, de manera que la vàlvula es pot tornar a instal·lar correctament en una data posterior. Quan la pressió ja no és alta, la gravetat o la pressió aigües avall més alta farà que el disc baixi al seu seient, tancant la vàlvula per aturar el flux invers. Una vàlvula de retenció en línia és una vàlvula de retenció similar a una vàlvula de retenció d'elevació. Tanmateix, la vàlvula sol tenir una molla que "pujarà" quan hi hagi pressió al costat aigües amunt de la vàlvula. La pressió necessària al costat aigües amunt de la vàlvula per superar la tensió de la molla s'anomena "pressió d'obertura". Quan la pressió que passa per la vàlvula és inferior a la pressió d'obertura, la molla tancarà la vàlvula per evitar el retrocés en el procés.
Camps d'aplicació
Les vàlvules de retenció s'utilitzen en molts sistemes de fluids, com ara plantes químiques i elèctriques, així com en molts altres processos industrials. Les aplicacions típiques a la indústria nuclear són els sistemes de control d'aigua d'alimentació, línies d'abocament, aigua d'aportació, sistemes de manipulació diversos, sistemes d'N2 i sistemes de monitorització i mostreig. En el sector aeronàutic i aeroespacial, s'utilitzen vàlvules de retenció on hi ha vibracions elevades, temperatures extremes grans i fluids corrosius. Per exemple, control de propelent per a naus espacials i vehicles de llançament per a sistemes de control de reaccions (RCS) i sistemes de control d'actitud (ACS), així com per a la hidràulica d'avions. Les vàlvules de retenció també s'utilitzen habitualment quan es barregen diversos gasos en un sol corrent. Una vàlvula de retenció s'instal·la a cada corrent de gas individual per evitar la barreja de gas amb el gas original. Per exemple, si s'han de barrejar combustible i oxidant, sovint s'utilitza una vàlvula de retenció a la font de combustible i oxidant per assegurar-se que el cilindre original roman pur i, per tant, no inflamable. El 2010, el Jet Propulsion Laboratory de la NASA va modificar lleugerament un disseny senzill de vàlvula de retenció dissenyat per emmagatzemar mostres líquides indicatives de la vida útil de Marci en diferents dipòsits del dispositiu sense por a la contaminació creuada.